繼5月8日阿里巴巴量子實驗室施堯耘團隊宣佈成功研製出當前世界最強的量子電路模擬器太章之後。最新一期美國《科學進展》雜誌以《A chip that allows for two-dimensional quantum walks》為題報道了上海交通大學金賢敏團隊通過“飛秒激光直寫”技術製備出節點數達49×49的光量子計算芯片。據悉，這是目前世界上最大規模的三維集成光量子計算芯片。

量子計算機與傳統計算機不同，量子計算是使用量子比特來存儲數據，並且量子不像半導體只能記錄0與1而是可以同時表示多種狀態，量子計算的優勢在於，一個40位的量子計算機能在很短時間內解開1024位計算機花數十年才能解決的問題。因此可以看到近年來國內外科技巨頭都在爭相研究通用量子計算機，IBM、谷歌、英特爾等也相繼宣告實現了更高的量子比特數紀錄，但業界共識是即使做出幾十甚至更多量子比特數，沒有做到全互連、精度不夠並且無法進行糾錯也無法實現通用量子計算。

量子芯片具有可見的波導結構

二維自由演化的量子行走在實驗中首次實現

過去20年裡增加絕對計算能力的方式通常是製備更多光子數的量子糾纏，中國在這方面也一直保持優勢，成功將光子數從 4 個提高到了 10 個，但增加光子數異常艱難。

不過，金賢敏表示，模擬量子計算不同於通用量子計算，可直接構建量子系統，無需像通用量子計算那樣依賴複雜的量子糾錯，一旦能夠製備和控制的量子物理系統達到新尺度，將可直接用於探索新物理和在特定問題上推進遠超傳統計算機的絕對計算能力。

因此金賢敏團隊另闢蹊徑，通過增加量子演化系統的物理維度和複雜度來提升量子態空間尺度，開發了更加可行的全新量子資源，通過飛秒激光直寫技術製備了節點數多達 49×49 的三維光量子計算芯片，這種目前世界最大規模的光量子計算芯片使得真正空間二維自由演化的量子行走得以在實驗中首次實現。

具體來說，金賢敏團隊通過發展高亮度單光子源和高時空分辨的單光子成像技術，直接觀察光量子的二維行走模式輸出結果。實驗驗證量子行走不論在一維還是二維演化空間中都具有區別於經典隨機行走的彈道式傳輸特性（ballistic transport），這種加速傳輸正是支持量子行走能夠在許多算法中超越經典計算機的基礎。

瞬態網絡特性（transient network）理論曾指出只在大於一維的量子行走中才實現，以往準二維量子行走實驗在受限的量子演化空間無法觀測網絡傳播特徵。金賢敏團隊的研究首次在實驗中成功觀測到了瞬態網絡特性，進一步驗證了所實現的量子行走的二維特徵。

另據瞭解，金賢敏長期致力於光子芯片、量子存儲、量子信息等方面的研究。2010年起赴英國牛津大學物理系做博士後，在光存儲和光子芯片方面取得了一系列有重要影響力的研究成果。2012年同時獲得歐盟授予的“瑪麗居里學者”（Marie Curie Fellow）和牛津大學“沃弗森學院學者”（Wolfson College Fellow），並獲資助依託牛津大學獨立開展光存儲和量子網絡的實驗研究。2013年起開始在上海交通大學組建光子集成與量子信息實驗室，成為國內最早開展飛秒激光直寫光量子芯片研究的單位之一。2014年11月辭去牛津大學的職位全職回到上海交通大學工作至今。

BAT均已介入量子科技

需要指出的是，量子信息技術已經經歷了廣泛的原理性驗證，但能否走出實驗室實現商用取決於我們是否能夠構建和操控足夠大規模的量子系統。發展的光量子集成芯片技術無疑是攻克可擴展性難題有前景的途徑，除此之外我們也看到了國內外科技巨頭的積極參與。

2018 年 3 月 8 日，百度宣佈成立量子計算研究所，悉尼科技大學量子軟件和信息中心創辦主任段潤堯教授出任百度量子計算研究所所長，直接向百度總裁張亞勤彙報。

依靠百度量子、量子百度的研究規劃，百度計劃在五年內組建世界一流的量子計算研究所，並逐步將量子計算融入到百度業務中。

阿里巴巴

阿里巴巴從 2015 年開始就關注量子計算，並和中科院合作成立了亞洲首個量子計算實驗室。

2017 年 3 月，阿里雲公佈了全球首個雲上量子加密通訊案例，通過建立多個量子安全傳輸域，為客戶提供無條件安全數據傳輸服務。

2017 年 5 月，中科大、中國科學院-阿里巴巴量子計算實驗室、浙江大學、中科院物理所等協同完成參與研發了世界上第一臺超越早期經典計算機的光量子計算機。期間，世界知名量子計算科學家、密歇根大學終身教授施堯耘和匈牙利裔美國計算機科學家馬里奧?塞格德先後加入阿里雲量子實驗室。

2018 年 2 月，中科院量子信息與量子科技創新研究院與阿里雲宣佈，11 量子比特超導量子計算服務在量子計算雲平臺上線。這是繼 IBM 後全球第二家向公眾提供 10 比特以上量子計算雲服務的系統。

2018年5月，阿里巴巴量子實驗室施堯耘團隊宣佈成功研製當前世界最強的量子電路模擬器，名為太章。基於阿里巴巴集團計算平臺在線集群的超強算力，太章在世界上率先成功模擬了 81（9x9）比特 40 層的作為基準的谷歌隨機量子電路，之前達到這個層數的模擬器只能處理 49 比特。雷鋒網瞭解，太章的創新算法通信開銷極小，得以充分發揮平臺在線集群的優勢，在過去超級計算機上做不了的模擬任務，比如 64（8x8）比特 40 層的模擬，太章只需 2 分鐘即可完成。

騰訊

騰訊

2017 年 12 月，香港中文大學計算機系任副教授張勝譽以騰訊量子實驗室負責人、傑出科學家的身份正式亮相。他表示，量子實驗室將分別招聘量子方向和 AI 方向的相關人士，希望彙集跟量子相關的算法、複雜性、通訊、模擬、量子物理、量子化學等等各方面的人才，同時也看重量子力學和人工智能的結合。